Đề thi học sinh giỏi môn Vật lý Lớp 8 - Năm học 2015-2016 - Phòng giáo dục và đào tạo Giao Thủy (Có đáp án)

Nội dung text: Đề thi học sinh giỏi môn Vật lý Lớp 8 - Năm học 2015-2016 - Phòng giáo dục và đào tạo Giao Thủy (Có đáp án)

1. PHềNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI NĂM HỌC 2015-2016 GIAO THỦY Mụn : VẬT Lí - lớp 8 (Thời gian làm bài 90 phỳt, khụng kể thời gian giao đề) ĐỀ CHÍNH THỨC Bài 1: (8,0 điểm) 2 Lỳc 8 giờ, trờn đoạn đường thẳng AB, An đi từ A đến B, trong đoạn đường đầu đi 3 1 với vận tốc 40km/h, trong đoạn đường sau đi với vận tốc 30km/h. Cựng lỳc đú Bỡnh đi 3 từ B về A với vận tốc v, đi được nửa quóng đường thỡ dừng lại nghỉ 12 phỳt sau đú tiếp tục đi về A với vận tốc 2v. Cả hai đến nơi cựng một lỳc, coi cỏc chuyển động là đều. 1. Tớnh vận tốc trung bỡnh của An trờn đoạn đường AB. 2. An đến B lỳc 10 giờ.Tớnh quóng đường AB, tớnh v ? 3. Tỡm thời điểm và vị trớ hai người gặp nhau. 4. Vẽ đồ thị chuyển động của hai người trờn cựng một hệ trục tọa độ? 5. Bài 2: ( 6,0 điểm) Cho 2 bỡnh hỡnh trụ thụng với nhau bằng một ống nhỏ cú khúa thể tớch khụng đỏng kể. Bỡnh A cú diện tớch đỏy gấp 4 lần diện tớch đỏy bỡnh B. Khoỏ K đúng. Đổ vào bỡnh A một lượng nước h2 đến chiều cao h1= 18 cm, sau đú đổ lờn trờn mặt nước một lớp chất lỏng thứ 2 cao h2= 4cm cú trọng lượng 3 h1 K riờng d2= 9000 N/m và đổ vào bỡnh B chất lỏng thứ 3 h3 cú chiều cao h3= 6 cm, trọng lượng riờng d3 = 8000 3 3 N/ m ( trọng lượng riờng của nước là d1=10.000 N/m , cỏc chất lỏng khụng hoà lẫn vào nhau). 1) Tớnh ỏp suất tỏc dụng lờn đỏy mỗi bỡnh? 2) Mở khoỏ K để hai bỡnh thụng nhau. a. Tớnh độ chờnh lệch chiều cao của mặt thoỏng chất lỏng ở 2 bỡnh. b. Tớnh thể tớch nước chảy qua khoỏ K. Biết diện tớch đỏy của bỡnh A là 12 cm2 Bài 3: ( 6,0 điểm) Người ta kờ một tấm vỏn để kộo một cỏi hũm cú trọng lượng 600N lờn một chiếc xe tải, sàn xe cao 0,8m, tấm vỏn dài 2,5 m, lực kộo bằng 300N. a. Tớnh lực ma sỏt giữa đỏy hũm và mặt tấm vỏn? b. Tớnh hiệu suất của mặt phẳng nghiờng ? HẾT Họ và tờn thớ sinh: Họ, tờn chữ ký GT1: Số bỏo danh: Họ, tờn chữ ký GT2:
2. PHềNG GIÁO DỤC - ĐÀO TẠO ĐÁP ÁN ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI NĂM HỌC 2015-2016 GIAO THỦY Mụn : Vật lý - lớp 8 Bài Đỏp ỏn Điểm 1) Gọi S là quóng đường A đến B. Thời gian An đi 2/3 quóng đường đầu 2S 2S 2S 0,5 t1= 3v1 3.40 120 Bài 1. Thời gian An đi 1/3 quóng đường sau (8,0 điểm) ’ S S S t1 = 3v2 3.30 90 0,5 Thời gian An đi cả quóng đường ’ 2S S 10S t=t1+t1 = 120 90 360 0,5 Vận tốc trung bỡnh của anh An: 1. (2,5đ) S 1 v 36 (km/h) tb 10S 10 1,0 360 360 2) Thời gian anh An đi từ A đến B: tA=10-8=2(h) 0,25 Quóng đường từ A đến B: S = vtb.tA=36.2=72(km) 1,0 Anh Bỡnh cũng đến B lỳc 10h và nghỉ 12 phỳt =0,2h nờn: S S 0,75 2. 0,2 2 (h) 2v 4v (3đ) 3S 3S 3.72 => 1,8 v 30 (km/h) 1,0 4v 4.1,8 7,2 3) Chọn gốc tọa độ tại A, chiều dương là chiều A đến B, mốc thời gian lỳc 8h00 Thời gian anh An đi hết 2/3 đoạn đường đầu 0,25 2s 2.72 t1A= =1,2(h) 3.v 3.40 1A 0,25 3. Thời gian anh Bỡnh đi hết nửa đoạn đường đầu (1,5đ) s 72 t1B= 1,2 (h) 2.v 2.30 0,25 Thời điểm anh Bỡnh bắt đầu đi nửa đoạn đường thứ 2
3. t2B=1,2+0,2=1,4h. Vậy 2 người gặp nhau trong đoạn lỳc t 1,2h 0,25 => sA+sB=72 40t+30t=72 0,25 36 t 1h2 phỳt 35 0,25 và sA 41km Vậy 2 người gặp nhau lỳc 9 giờ 2 phỳt và cỏch A khoảng 41km. 4) Phương trỡnh chuyển động của anh An: 40t (0 t 1,2) xA= 48 30(t 1,2) (1,2 t 2) Phương trỡnh chuyển động của anh Bỡnh: 72 30t (0 t 1,2) xB= 36 (1,2 t 1,4) 36 60(t 1,4) (1,4 t 2) 0,5 4.(1đ) Hoặc(cỏch giải khỏc) Bảng thời điểm và vị trớ đặc biệt t 0 1,2 1,4 2 xA 0 48 72 xB 72 36 36 0 Đồ thị x (km) 72 xB 48 0,5 36 xA t (h) O 1,2 1,4 2
4. 1. Áp suất tỏc dụng lờn đỏy bỡnh A là 2 pa=d1h1+d2h2= 10000.0,18+9000.0,04 =2160N/m 1,0 Bài 2 (6 điểm) Áp suất tỏc dụng lờn đỏy bỡnh B là 2 1. 2,0đ pb=d3h3= 8000.0,06=480N/m 1,0 2.a.Do ỏp suất tỏc dụng lờn đỏy bỡnh A lớn hơn ỏp suất tỏc dụng 0,25 lờn đỏy bỡnh B cho nờn sau khi mở khúa K thỡ một phần nước ở bỡnh A chảy sang bỡnh B. Xột điểm N trong bỡnh B A B nằm tại mặt phõn cỏch giữa nước và chất lỏng 3. Điểm M trong bỡnh h A nằm trờn cựng mặt phẳng ngang (3) với N. Ta cú: h2 (2) h3 pN =pM x 2. M N 0,75 a.2,0đ => d3h3 = d2h2 + d1x (1) ( Với x là độ dày lớp nước nằm trờn M) d h d h 8.103.0,06 9.103.0,04 0,5 3 3 2 2 => x = 4 1,2cm d1 10 Vậy mặt thoỏng chất lỏng 3 trong bỡnh B cao hơn mặt thoỏng chất lỏng 2 trong bỡnh A là: 0,5 h h3 (h2 x) 6 (4 1,2) 0,8cm a. Diện tớch đỏy của bỡnh B là 2 SB = 12:4 = 3 cm Thể tớch nước trong bỡnh B chớnh là thể tớch nước chảy qua khoỏ K từ A sang B: 3 0,25 VB =S2.H = 3.H (cm ) 3 2. Thể tớch nước cũn lại ở bỡnh A là: VA=S1(H+x) = 12 (H +1,2) cm 0,25 b.2,0đ 3 0,25 Thể tớch nước khi đổ vào A lỳc đầu là: V = S1h1 = 12.18 = 216 cm vậy ta cú: V = VA + VB => 216 = 12.(H + 1,2) + 3.H = 15.H + 14,4 0,5 216 14,4 => H = 13,44cm 15 0,25
5. Vậy thể tớch nước VB chảy qua khoỏ K là: 3 0,5 VB = 3.H = 3.13,44 = 40,32 cm a. Nếu khụng cú ma sỏt thỡ lực kộo hũm sẽ là F’: ỏp dụng định luật bảo toàn cụng ta được: F’.l = P.h Bài 3 1,0 (6 điểm) P.h 600.0,8  F’ = 192N a. 3đ l 2,5 1,0 Vậy lực ma sỏt giữa đỏy hũm và mặt tấm vỏn: Fms = F – F’ = 300 – 192 = 108 N 1,0 b. ỏp dụng cụng thức hiệu suất: A H = 0 100% A 0,5 Mà A0 = P.h Và A = F.l 0,5 b. 3đ P.h 0,5 => H = 100% F.l 600.0,8 Thay số vào ta cú: H = 100% 64% 1,0 300.2,5 Vậy hiệu suất của mặt phẳng nghiờng là 64% 0,5 Chỳ ý: Sai đơn vị hoặc thiếu đơn vị trừ mỗi lần 0,25 điểm (trừ tối đa khụng quỏ 0,5 điểm cho toàn bài). Mọi cỏch giải khỏc nếu đỳng vẫn được điểm tối đa.